Яка має бути швидкість руху електрона, щоб його кінетична енергія дорівнювала енергії фотона з довжиною хвилі 520?

Тема занятия: Кинетическая энергия и энергия фотона

Описание: Для решения данной задачи нам необходимо использовать формулу для расчета кинетической энергии и формулу для расчета энергии фотона.

Кинетическая энергия вычисляется по следующей формуле:

K.E. = (1/2) * m * v^2

где K.E. - кинетическая энергия, m - масса электрона (примерно равна 9.11 * 10^-31 кг), v - скорость электрона.

Энергия фотона вычисляется по формуле:

E = h * f

где E - энергия фотона, h - постоянная Планка (примерно равна 6.626 * 10^-34 Дж * с), f - частота фотона.

Вы знаете, что длина волны связана с частотой следующим образом:

f = c / λ

где f - частота фотона, c - скорость света (примерно равна 3 * 10^8 м/с), λ - длина волны.

Теперь нам нужно найти скорость электрона, при которой его кинетическая энергия будет равна энергии фотона. Для этого мы приравниваем K.E. и E:

(1/2) * m * v^2 = h * f

Так как у нас есть длина волны фотона, мы можем найти его частоту, используя формулу:

f = c / λ

Подставляем значение f в уравнение K.E. = E:

(1/2) * m * v^2 = h * (c / λ)

Теперь нам нужно найти скорость v:

v^2 = (h * (c / λ)) / (1/2) * m

v = sqrt((2 * h * (c / λ)) / m)

Подставляем числовые значения в формулу и рассчитываем скорость v:

v = sqrt((2 * (6.626 * 10^-34 Дж * с) * (3 * 10^8 м/с) / (520 * 10^-9 м))

v = 1.563 * 10^6 м/с

Таким образом, для того чтобы кинетическая энергия электрона была равна энергии фотона с длиной волны 520 нм, скорость электрона должна составлять приблизительно 1.563 * 10^6 м/с.

Совет: Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется изучить основы энергии искры и электромагнитного излучения. Понимание основных понятий, таких как кинетическая энергия, энергия фотона, длина волны и частота, поможет лучше понять данную задачу.

Дополнительное задание: Какова будет скорость электрона, если его кинетическая энергия будет равна энергии фотона с длиной волны 600 нм?